Come è iniziato l’universo?

Perché siamo qui? Come è nato l’universo? Secondo il popolo Boshongo dell’Africa centrale, prima di noi c’erano solo il buio, l’acqua e il grande dio Bumba. Un giorno Bumba, in preda a un mal di pancia, vomitò il Sole. Il Sole fece evaporare parte dell’acqua, lasciando la terra. Ancora in preda al malessere, Bumba vomitò la Luna, le stelle e poi il leopardo, il coccodrillo, la tartaruga e, infine, gli esseri umani.

Questo mito della creazione, come molti altri, lotta con il tipo di domande che tutti noi ci poniamo ancora oggi. Fortunatamente, come diventerà chiaro, ora abbiamo uno strumento per fornire le risposte: la scienza. Quando si tratta di questi misteri dell’esistenza, la prima prova scientifica è stata scoperta negli anni ’20, quando Edwin Hubble ha iniziato a fare osservazioni con un telescopio sul Monte Wilson in California. Con sua grande sorpresa, Hubble scoprì che quasi tutte le galassie si stavano allontanando da noi. Inoltre, più le galassie erano lontane, più velocemente si allontanavano. L’espansione dell’universo fu una delle scoperte più importanti di tutti i tempi. Questa scoperta ha trasformato il dibattito sul fatto che l’universo abbia avuto un inizio.

Se le galassie si allontanano al momento attuale, devono quindi essere state più vicine in passato. Se la loro velocità fosse stata costante, allora sarebbero state tutte una sopra l’altra miliardi di anni fa. Fu così che l’universo ebbe inizio? A quel tempo molti scienziati erano insoddisfatti del fatto che l’universo avesse un inizio, perché sembrava implicare che la fisica avesse fallito. Si sarebbe dovuto invocare un ente esterno, che per comodità si può chiamare Dio, per determinare come l’universo è iniziato. Hanno quindi avanzato teorie in cui l’universo era in espansione al momento attuale ma non aveva un inizio.

Forse la più nota fu proposta nel 1948. Si chiamava teoria dello stato stazionario e suggeriva che l’universo esistesse da sempre e che avesse lo stesso aspetto in ogni momento. Quest’ultima proprietà aveva il grande pregio di essere una previsione che poteva essere testata, un ingrediente critico del metodo scientifico. Ed è stata trovata mancante.

Le prove osservative per confermare l’idea che l’universo abbia avuto un inizio molto denso arrivarono nell’ottobre 1965, con la scoperta di un debole fondo di microonde in tutto lo spazio. L’unica interpretazione ragionevole è che questo “fondo cosmico a microonde” sia una radiazione residua di un primo stato caldo e denso. Con l’espansione dell’universo, la radiazione si è raffreddata fino a diventare il residuo che vediamo oggi. Con Roger Penrose dell’Università di Oxford, ho dimostrato che se la teoria della relatività generale di Albert Einstein è corretta, allora ci sarebbe una singolarità, un punto di densità infinita e curvatura dello spazio-tempo, dove il tempo ha un inizio. L’universo è iniziato con il Big Bang e si è espanso rapidamente. Questo è chiamato “inflazione” ed è stato estremamente rapido: l’universo ha raddoppiato le sue dimensioni molte volte in una minuscola frazione di secondo. L’inflazione ha reso l’universo molto grande, molto liscio e molto piatto. Tuttavia, non era completamente liscio: c’erano minuscole variazioni da un posto all’altro. Queste variazioni alla fine hanno dato origine a galassie, stelle e sistemi solari. Dobbiamo la nostra esistenza a queste variazioni. Se l’universo primordiale fosse stato completamente liscio, non ci sarebbero state stelle e quindi la vita non avrebbe potuto svilupparsi. Siamo il prodotto di fluttuazioni quantiche primordiali. Come diventerà chiaro, rimangono molti enormi misteri. Tuttavia, ci stiamo avvicinando sempre di più alla risposta alle vecchie domande: Da dove veniamo? E siamo gli unici esseri dell’universo che possono porsi queste domande?

Questa storia di Stephen Hawking è stata originariamente pubblicata come introduzione del libro di New Scientist The Origin of (Almost) Everything